印制板无铅化工艺的技术要求

　　1.欧盟WEEE与RoHs指令
　　2006年7月1日开始实施的欧盟WEEE与RoHs指令对我国电子电气行业造成极大的冲击。欧盟WEEE与RoHs要求生产国,生产企业必须负责电气,电子产品的回收工作,同时对电气,电子产品中有害物质提出禁用要求,这些有害物质包括:Pb(铅),Hg(汞),Cd(镉),Cr(六价铬),PBB(多溴联苯),PBDE(多溴二苯醚),但不包含四溴双酚等物质。其中禁用物质的量化指标为：
　　Pb(铅)　　　　　　　<1000*10-6
　　Hg(汞)　　　　　　　<1000*10-6
　　Cd(镉)　　　　　　　<1000*10-6
　　Cr+6(六价铬)　　　　<1000*10-6
　　PBB(多溴联苯)　　　　<1000*10-6
　　PBDE(多溴二苯醚)　　<1000*10-6
　　2.无铅化对PCB的基本要求
　　2.1 无铅化对PCB的基本要求为对覆铜板及构成PCB主体的原材料阻焊油墨,表面可焊性涂覆盖层的无铅要求
　　(1) 常规FR-4覆铜板.国内主要覆铜板生产厂家,使用的阻燃剂系列四溴双酚A,经SGS检测,完全符合欧盟RoHS指令的要求,不含PBB和PBDE(未测出)其它四种重金属未测出或结果符合要求.
　　(2)通常使用的阻焊油墨同样都经SGS测试,六大有害物质都符合欧盟RoHS指令的要求.
　　(3)PCB的表面涂覆工艺.原有的热风整平工艺Sn63 pb37肯定不能满足要求,因此我们公司开发了以下无铅化表面涂覆:
　　①纯锡热风整平 ②OSP（有机膜防氧化处理）③电镀镍金 ④化学镍金 ⑤化学沉银 ⑥化学沉锡 另外生产中图形电镀中锡铅工艺改用电镀纯锡.
　　(4)满足上诉(1)(2)(3)要求加工的印制板经SGS测试完全满足欧盟RoHS的要求.
　　另外需要作出说明的是:四溴双酚A(TBBA)广泛应用于电子电气产品中作为提高阻燃剂经过完全反映而成为环氧树脂的骨架.TBBA已经成为世界上应用最大的一种溴系阻燃剂,经欧盟危险评估证实TBBA对人体健康是安全的,殴盟的结论是:经过完全反应而成为环氧树脂骨架中的四溴双酚A对环境无影响,也不析出,不仅在功能上是最有效的阻燃剂,也是从健康和环境角度来讲被研究得最透彻的阻燃剂.总而言之,目前世界上还没有任何法规限制四溴双酚A的使用.
　　(5)无卤板与‘无铅’.2004年4月日本JPCA无卤覆铜板定义:氯(CI),溴(Br)含量分别小于0.09%(重量比),CI,Br总含量小于0.15%(重量比).
　　(6)我国开发的无卤板.
　　KB-6162(建滔)　 Tg:155℃
　　S1155(生益)　　　Tg:135℃
　　S1165(生益)　　　Tg:170℃
　　2.2 几种无铅表面涂覆的性能
　　几种无铅表面涂覆的性能比较见表1。
　　覆盖方式 热风整平 OSP 电镀镍金 化学镍金 化学沉锡 化学沉银
　　性能
　　平整性 No Good Good Good Good Good
　　焊接层 Cu-Sn Cu-Sn Ni-Sn Ni-Sn Cu-Sn Cu-Sn
　　焊接次数 6 2 6 6 2 6
　　贮存寿命 较长 短 较长 较长 短 较短
　　搭焊接 NO NO OK OK NO OK
　　重工性 ∨ ∨ NO NO ∨ ∨
　　接触功能 NO NO ∨ ∨ NO ∨
　　生产成本 高 低 高 高 中 中
　　控制厚度 6um-24um A 0.3um-0.5um
　　B 0.15um-0.25um Ni>=3um
　　Au>=0.05um Ni>=3um
　　Au>=0.05um 0.8um-1.2um 0.15um-0.3um
　　标准要求 可焊 可焊 可焊 可焊 可焊 可焊
　　注：A为烷基苯并咪唑（ABI）
　　注：B为新型OSP 烷基-苯基咪唑类，可保护金手指外观本色，
　　2.3 UL对板材的要求（热冲击性） UL对板材的要求见表2所示。
　　板材型号 温度/时间